博世GTM IP模塊（Generic Timer Module）是一款高度集成的定時器解決方案，專為現代汽車電子和工業控制系統的需求而設計。憑借其卓越的精度、靈活的配置以及強大的并行處理能力，GTM能夠大幅提升系統性能和響應速度，是智能控制系統中的關鍵組件。本文將為您介紹博世GTM模塊的核心功能及架構。

博世GTM IP模塊的核心功能

01高精度定時

GTM模塊提供納秒（ns）級時間分辨率，滿足電機控制、傳感器數據采集等對高精度時間控制有極高要求的應用場景。

02多種工作模式

PWM（脈寬調制）：用于控制電機速度和亮度調節等應用。

捕獲模式：用于捕獲外部事件的時間戳，適合于測量信號的頻率和周期。

比較模式：用于生成定時中斷或控制信號。

03多通道支持

支持多個獨立定時通道，可同時執行多項定時任務，提高系統響應速度和靈活性，適用于高負載應用場景。

04配置靈活

用戶可自定義計數器初始值、比較值及工作模式，使GTM能夠精準匹配各種應用場景，提高開發效率和適用性。

05集成化設計

GTM模塊通常與其他功能模塊（如ADC、通信接口等）集成在同一芯片上，減少對外部組件的需求，降低了系統的復雜性和成本。此外，GTM模塊兼容多種微控制器架構，易于集成到現有系統中。

06配置靈活

能夠適應不同的應用需求，廣泛應用于汽車控制、工業自動化、機器人等領域。

07安全性高

符合ISO 26262等汽車功能安全標準，確保在關鍵應用中的穩定性和安全性。

下圖為GTM的整體架構圖。博世通常把GTM內部模塊分為四大類，分別是基礎結構模塊、 I/O 模塊、 特殊功能模塊和內核模塊。本文將先介紹GTM基礎結構模塊。

GTM架構圖

博世GTM模塊架構解析

01基礎結構模塊

GTM模塊擁有完全符合AMBA AXI3.0協議的Master和Slave接口。通過Slave接口，外部可以控制或者配置每個Cluster中的所有模塊。通過Master接口，MCS模塊可以發送事務控制外設或者存儲器。

時鐘管理模塊（CMU）：

能夠啟用/生成GTM的14個時鐘源，這些時鐘源可以輸出作用于外部，也能作用于內部全局模塊。

時基模塊（TBU）：

為GTM-IP提供通用時間基準。這些時間基準可以按通道生成并最多作用在四個通道。

高級路由模塊（ARU）：

提供了一種提供了靈活、資源高效的方式，在GTM內部可將任何數據源互聯。

廣播模塊 (BRC)：

提供 12 個輸入通道和 22 個輸出通道，可將數據流（模塊輸出）復制到多個目的地（模塊的不同輸入通道）。

參數存儲模塊（PSM）：

是GTM模塊內一個具有假定層級的模塊，由子模塊 F2A、FIFO 和 AFD 組成。FIFO子模塊是參數存儲模塊（PSM）作為存儲的子模塊。對于無法通過主 CPU 讀取或發送的時間關鍵型數據，它能夠在GTM模塊內部存儲并發送數據。F2A子模塊為FIFO至ARU的數據接口，而AFD子模塊是AEI內部總線至FIFO 的數據接口。

集群配置模塊 (CCM)：

可配置每個Cluster的多個特定信號，即：Cluster的時鐘頻率、時鐘門控、 MCS的Master 接口（AEM）的狀態觀察信號、地址范圍保護信號、全局架構配置信號和作為 TIM 輸入的時鐘分辨率等。

博世GTM IP模塊憑借其高精度定時能力、強大的并行處理架構及靈活的配置選項，為汽車控制系統提供了高效、可靠的解決方案。

下一期我們將繼續介紹GTM的其他模塊，包括I/O模塊，特殊功能模塊及內核模塊。敬請關注！